如何在 ARM64 上识别虚拟内核内存布局?

Question

以下内存布局信息由linux内核在启动时打印，在我的SoC平台(使用4核Cortex-A53处理器和2.75GiB DRAM(，但我并不完全理解布局的内容：

[    0.000000] Memory: 2736316K/2883584K available (4796K kernel code, 488K rwdata, 1360K rodata, 448K init, 341K bss, 130884K reserved, 16384K cma-reserved)
[    0.000000] Virtual kernel memory layout:
[    0.000000]     modules : 0xffffff8000000000 - 0xffffff8008000000   (   128 MB)
[    0.000000]     vmalloc : 0xffffff8008000000 - 0xffffffbebfff0000   (   250 GB)
[    0.000000]       .text : 0xffffff8008080000 - 0xffffff8008530000   (  4800 KB)
[    0.000000]     .rodata : 0xffffff8008530000 - 0xffffff8008690000   (  1408 KB)
[    0.000000]       .init : 0xffffff8008690000 - 0xffffff8008700000   (   448 KB)
[    0.000000]       .data : 0xffffff8008700000 - 0xffffff800877a200   (   489 KB)
[    0.000000]        .bss : 0xffffff800877a200 - 0xffffff80087cf76c   (   342 KB)
[    0.000000]     fixed   : 0xffffffbefe7fd000 - 0xffffffbefec00000   (  4108 KB)
[    0.000000]     PCI I/O : 0xffffffbefee00000 - 0xffffffbeffe00000   (    16 MB)
[    0.000000]     vmemmap : 0xffffffbf00000000 - 0xffffffc000000000   (     4 GB maximum)
[    0.000000]               0xffffffbf00000000 - 0xffffffbf02c00000   (    44 MB actual)
[    0.000000]     memory  : 0xffffffc000000000 - 0xffffffc0b0000000   (  2816 MB)

您能否浏览这些部分和/或指出 URL 以获取更多详细信息？

多谢！

Answer 1

在阅读了一些帖子后，我想出了以下内存映射图。

跟：

• CONFIG_ARM64_PAGE_SHIFT=12
• CONFIG_PGTABLE_LEVELS=3
• CONFIG_ARM64_VA_BITS=39

整体虚拟内存布局：

--------------------> +--------------------------+
ffff:ffff:ffff:ffff   |                          |
|                          |                
|                          | 
ffff:ffc0:0000:0000   |----- Kernel (512G)-------| <-- PAGE_OFFSET
|                          |
|                          |
ffff:ff80:0000:0000   |                          |
--------------------> +--------------------------+
ffff:ff7f:ffff:ffff   |//////////////////////////|
|//////////////////////////|
|//////////////////////////|
|//////////////////////////|
|//////////////////////////|
|//////////////////////////|
z //////////////////////// z
|//////////////////////////|
|//////////////////////////|
|//////////////////////////|
|//////////////////////////|
|//////////////////////////|
0000:0080:0000:0000   |//////////////////////////|
--------------------> +--------------------------+
0000:007f:ffff:ffff   |                          |
|                          |
|                          |
|      User (512G)         |
|                          |
|                          |
0000:0000:0000:0000   |                          |
--------------------> +--------------------------+

。和内核虚拟内存布局：

ffff:ffff:ffff:ffff   +--------------------------+
|                          |
|                          |
z                          z
|                          |
|                          |
ffff:ffc0:b000:0000   |--------------------------|                       1:b000:0000 +------------------------+
|                          |                                   |                        |
|     memory (2.75G)       |                                   | Physical DRAM (2.75G)  |
|                          |                                   |                        |
ffff:ffc0:0000:0000   +==========================+  <-- PAGE_OFFSET  --> 1:0000:0000 +------------------------+
|                          |
|                          |
|                          |
|      vmemmap (4G)        |
| +----------------------+ |
| |    actual (44M)      | |
ffff:ffbf:0000:0000   +--------------------------+
|//////////////////////////|
ffff:ffbe:ffe0:0000   +--------------------------+
|     PCI I/O (16M)        |
ffff:ffbe:fee0:0000   +--------------------------+
|//////////////////////////|
ffff:ffbe:fec0:0000   +--------------------------+
|     fixed (4M)           |
ffff:ffbe:fe7f:d000   +--------------------------+
|//////////////////////////|
ffff:ffbe:bfff:0000   +--------------------------+
|                          |
|                          |
|                          |
|                          |
|                          |
|                          |
z     vmalloc (250G)       z
|                          |
|                          |
|                          |
|                          |
|                          |
|                          |
ffff:ff80:087c:f76c   | +----------------------+ |
| |        .bss          | |
| |        .data         | |
| |        .init         | |  Kernel
| |        .rodata       | |
| |        .text         | |
ffff:ff80:0808:0000   | +----------------------+ |
ffff:ff80:0800:0000   +--------------------------+
|     modules (128M)       |
ffff:ff80:0000:0000   +--------------------------+

引用：

• AArch64 Linux 上的内存布局
• 了解物理和虚拟内存布局
• ARM64 Linux 内核虚拟地址空间
• ARM64 内存布局
• ARM64 Kernel Image Mapping的变化